JP2000292813A - 電気光学装置、およびテレビ、並びに壁掛けテレビ - Google Patents

電気光学装置、およびテレビ、並びに壁掛けテレビ

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JP2000292813A
JP2000292813A JP2000002212A JP2000002212A JP2000292813A JP 2000292813 A JP2000292813 A JP 2000292813A JP 2000002212 A JP2000002212 A JP 2000002212A JP 2000002212 A JP2000002212 A JP 2000002212A JP 2000292813 A JP2000292813 A JP 2000292813A
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light
organic resin
electrode
electro
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正明 ▲ひろ▼木
Masaaki Hiroki
Akira Mase
晃 間瀬
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課 題】 新規な構成の電気光学装置、およびテレ
ビ、並びに壁掛けテレビを提供する。 【解決手段】 有機樹脂でなる平坦化膜上には、上面が
下面より広いテーパ状である穴が形成されている。薄膜
トランジスタのソース領域およびドレイン領域の一方と
画素電極とは、前記テーパ状穴を介して電気的に接続さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブ型表示
装置、特にアクティブ型電気光学装置、テレビ、壁掛け
テレビに関するもので、明確な階調のレベルを設定でき
るようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶組成物は、その物質特性から、分子
軸に対して水平方向と垂直方向の誘電率が異なるため、
外部の電界に対して水平方向に配列したり、垂直方向に
配列したりさせることが容易にできる。液晶電気光学装
置は、この誘電率の異方性を利用して、光の透過光量ま
たは分散量を制御することで、ＯＮ／ＯＦＦの表示を行
っている。
【０００３】図２にネマチック液晶の電気光学特性を示
す。印加電圧が小さいＶａ（Ａ点１０１）のときには、
透過光量がほぼ０％、Ｖｂ（Ｂ点１０２）の場合には３
０％ほど、Ｖｃ（Ｃ点１０３）の場合には８０％ほど、
Ｖｄ（Ｄ点１０４）の場合には１００％ほどになる。つ
まり、Ａ、Ｄ点のみを利用すれば、白黒の２階調表示
が、Ｂ、Ｃ点のように電気光学特性の立ち上がりの部分
を利用すれば、中間階調表示が可能となる。本発明者が
確認した具体的電圧としては、Ｖａ＝２．０Ｖ、Ｖｂ＝
２．１８Ｖ、Ｖｃ＝２．３Ｖ、Ｖｄ＝２．５Ｖであっ
た。
【０００４】従来、ＴＦＴを利用した液晶電気光学装置
の階調表示の場合、ＴＦＴのゲート印加電圧もしくはソ
ース・ドレイン間の印加電圧を変化させてアナログ的に
電圧を調整し、階調表示をおこなっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＴＦＴを利用した液晶
電気光学装置の階調表示の方法に関して、さらに詳しい
説明をくわえる。従来、液晶電気光学装置に用いられて
いるｎチャネル型薄膜トランジスタは、図３に示すよう
な電圧電流特性を持っている。図３に示した電圧電流特
性は、アモルファスシリコンを用いたｎチャネル型薄膜
トランジスタの特性２０１と、ポリシリコンを用いたｎ
チャネル型薄膜トランジスタの特性２０２である。
【０００６】ゲート電極に加える電圧をアナログ的に制
御することで、ドレイン電流を制御することができ、ひ
いてはソース・ドレイン間の抵抗値を変化させることと
なる。その結果、直列接合された液晶に加わる電界の大
きさをその抵抗分割によって、任意に変化させることが
できる。これによって、階調表示が可能になっている。
また、この逆で、ゲート電極を走査側信号線に接続し、
ソース・ドレイン間電圧を変化させて、液晶に加える電
界値そのものを任意に制御する方法もある。
【０００７】どちらの手法にしても、ＴＦＴの特性に大
きく依存したアナログ的な階調表示方式であることに違
いはない。しかしながら、マトリクス構成をなす多数の
ＴＦＴ素子の全てが均一な特性を有するように作成する
のは難しく、特に、階調表示に必要な中間の電圧の微調
整は今の技術では、非常な困難を要しているのが現状で
ある。図２に示したネマチック液晶の電気光学的特性か
らもわかる様に、暗状態の境界値である２．０８Ｖ付近
から明状態の境界値である２．４０Ｖ付近までの０．３
２Ｖ間で全ての階調表示を行なわねばならない。１６階
調を仮定した場合、平均０．０２Ｖ間隔でのコントロー
ルが必要となる。
【０００８】もし、図２に示すＡ点１０１とＤ点１０４
の様な、液晶が完全にＯＮ／ＯＦＦする部分でコントロ
ールした場合、その電圧差は、０．５Ｖ以上とることが
出来るために、ＴＦＴの面内特性ばらつきを十分緩和す
るに価する。複数の書込みフレームを利用して、例え
ば、１０フレーム中６フレームをＯＮ（２．５Ｖ）にし
て、残り４フレームをＯＦＦ（２．０Ｖ）にしてやるこ
とで、書込み平均電圧は、２．３Ｖとなり、中間階調表
示が可能となる。
【０００９】しかしながら、この様にした場合、複数フ
レームを利用するために、人間の視覚で確認できる３０
Ｈｚ以下の表示になる危険性が発生して、条件によって
は、フリッカー等の表示不良の原因となっていた。これ
を防止する方法として、駆動周波数の高速化も提案され
ているが、ドライバーＩＣのデーター転送速度にも、２
０ＭＨｚ程度と限界があり、困難を要していた。
【００１０】
【問題を解決するための手段】そこで、本発明では、従
来のアナログ的階調表示ではなく、デジタル的階調表示
を行うことで、明確な階調表示レベルを液晶に供給する
手段を提案するものであり、且つその際に、従来、提案
されているような単純に駆動周波数を上げて階調表示を
行う方法ではなく、データの転送周波数と階調表示用周
波数を独立させて、フレーム周波数の変化をさせない状
態でデジタル階調表示を行うことに特徴を有する。
【００１１】本発明は、アクティブマトリクス型液晶表
示装置において、任意の画素に書き込む単位時間ｔと１
画面を書き込む時間Ｆで関係される表示タイミングを有
する表示駆動方式を用いた表示装置の階調表示を、前記
時間Ｆを変更すること無しに前記時間ｔの書込み時間中
の信号を時分割とし、このことによって時間ｔに画素の
液晶に加わる電界の平均値を分割の割合に応じて変化さ
せ、階調を表示可能にしたことを特徴としている。
【００１２】従来の表示装置の場合、データ方向の信号
線の電界の強さの強弱で画素電極にかかる電界が決ま
り、それによって液晶の透過率が決定される。
【００１３】本発明では、このようなアナログ的な階調
制御を行うのではなく、任意の画素に書き込む単位時間
ｔの書込み時間中の信号を時分割とし、分割数分の階調
を表示可能にしている。その際、書き込み時間における
電界変化は、非書き込み時間ではその平均値になり、明
快な階調表示が可能となっている。
【００１４】情報信号側のデーター転送速度は、例えば
１９２０×４００ドット構成の液晶電気光学装置の場
合、８ビットパラレル転送で、５．７６ＭＨｚのクロッ
ク周波数が必要となる。これに、従来の複数フレーム方
式を用いた場合、１０フレームを利用するならば単純に
５７．６ＭＨｚのクロック周波数が必要となるのであ
る。しかしながら、本発明の場合、階調表示用のクロッ
ク周波数を独立してとるため、最大８ＭＨｚの駆動能力
を有するＩＣを用いた場合、約１６６階調まで、表示可
能となる。１２．３ＭＨｚの駆動ＩＣを採用すれば、ビ
ジュアル用に必要と言われている２５６階調表示まで十
分可能な値になり、従来のアナログ方式および複数フレ
ーム方式のデジタル階調表示とは格段の優位性が生じ
る。以下に実施例をもってさらに詳細な説明を加える。
【００１５】
【実施例】
【００１６】『実施例１』（画像表示装置・テレビ）本
実施例では図４に示すような回路構成を用いた液晶表示
装置を用いて、壁掛けテレビを作製したので、その説明
を行う。またその際のＴＦＴは、レーザーアニールを用
いた多結晶シリコンで、スタガ型とした。
【００１７】この回路構成に対応する実際の電極等の配
置構成を図５に示している。これらは説明を簡単にする
為２×２（またはそれ以下）に相当する部分のみ記載さ
れている。また、実際の駆動信号波形を図１に示す。こ
れも説明を簡単にする為に２×２のマトリクス構成とし
た場合の信号波形で説明を行う。
【００１８】まず、本実施例で使用する液晶パネルの作
製方法を図６を使用して説明する。図６（Ａ）におい
て、石英ガラス等の高価でない７００℃以下、例えば約
６００℃の熱処理に耐え得るガラス５０上にマグネトロ
ンＲＦ（高周波) スパッタ法を用いてブロッキング層５
１としての酸化珪素膜を１０００〜３０００Åの厚さに
作製する。プロセス条件は、酸素１００％雰囲気、成膜
温度１５℃、出力４００〜８００Ｗ、圧力０．５Ｐａと
した。タ−ゲットに石英または単結晶シリコンを用いた
成膜速度は３０〜１００Å／分であった。
【００１９】この上にシリコン膜をプラズマＣＶＤ法に
より珪素膜を作製した。成膜温度は、２５０℃〜３５０
℃で行い、本実施例では３２０℃とし、モノシラン(SiH
4)を用いた。モノシラン(SiH4)に限らず、ジシラン(Si2
H6) 、またトリシラン(Si3H8) を用いてもよい。これら
をＰＣＶＤ装置内３Ｐａの圧力で導入し、１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波電力を加えて成膜した。この際、高周波電
力は、０．０２〜０．１０Ｗ／ｃｍ2 が適当であり、本
実施例では、０．０５５Ｗ／ｃｍ2 を用いた。また、モ
ノシラン(SiH4)の流量は２０ＳＣＣＭとし、その時の成
膜速度は、約１２０Å/ 分であった。ＮＴＦＴのスレッ
シュホ−ルド電圧（Ｖth）を制御するため、ホウ素をジ
ボランを用いて１×1015〜１×1018cm-3の濃度として成
膜中に添加してもよい。また、ＴＦＴのチャネル領域と
なるシリコン層の成膜には、このプラズマＣＶＤ法だけ
でなく、スパッタ法、減圧ＣＶＤ法を用いても良く、以
下にその方法を簡単に述べる。
【００２０】スパッタ法で行う場合、スパッタ前の背圧
を１×10-5Ｐａ以下とし、単結晶シリコンをタ−ゲット
として、アルゴンに水素を２０〜８０％混入した雰囲気
で行った。例えば、アルゴン２０％、水素８０％とし
た。成膜温度は、１５０℃、周波数は１３．５６ＭＨ
ｚ、スパッタ出力は、４００〜８００Ｗ、圧力は、０．
５Ｐａであった。
【００２１】減圧気相法で形成する場合、結晶化温度よ
りも１００〜２００℃低い４５０〜５５０℃、例えば、
５３０℃でジシラン(Si2H6) 、またはトリシラン(Si
3H8) をＣＶＤ装置に供給して成膜した。反応炉内圧力
は、３０〜３００Ｐａとした。成膜速度は、５０〜２５
０Å/ 分であった。
【００２２】これらの方法によって形成された被膜は、
酸素が５×1021cm-3以下であることが好ましい。結晶化
を助長させるためには、酸素濃度を７×1019cm-3以下、
好ましくは１×1019cm-3以下とすることが望ましいが、
少なすぎると、バックライトによりオフ状態のリ−ク電
流が増加してしまうため、この濃度を選択した。この酸
素濃度が高いと、結晶化させにくく、レーザーアニ−ル
温度を高く、またはレーザーアニ−ル時間を長くしなけ
ればならない。水素は、４×1020cm-3であり、珪素４×
1022cm-3として比較すると１原子％であった。
【００２３】また、ソ−ス、ドレインに対してより結晶
化を助長させるため、酸素濃度を７×1019cm-3以下、好
ましくは１×1019cm-3以下とし、ピクセル構成するＴＦ
Ｔのチャネル形成領域のみに酸素をイオン注入法により
５×1020〜５×1021cm-3となるように添加してもよい。
【００２４】上記方法によって、アモルファス状態の珪
素膜５２を５００〜５０００Å、本実施例では、１００
０Åの厚さに成膜した。
【００２５】その後、図６（Ｂ）に示すように、フォト
レジスト５３をマスクＰ１を用いてソース・ドレイン領
域のみ開孔したパターンを形成した。その上に、プラズ
マＣＶＤ法によりｎ型の活性層となる珪素膜を作製し
た。成膜温度は、２５０℃〜３５０℃で行い、本実施例
では、３２０℃とし、モノシラン(SiH4)とモノシランベ
ースのフォスフィン(PH3) ３％濃度のものを用いた。こ
れらをＰＣＶＤ装置内５Ｐａの圧力でに導入し、１３．
５６ＭＨｚの高周波電力を加えて成膜した。この際、高
周波電力は、０．０５〜０．２０Ｗ／ｃｍ2 が適当であ
り、本実施例では、０．１２０Ｗ／ｃｍ2 を用いた。こ
の方法によって出来上がったｎ型シリコン層の比導電率
は、２×１０-1〔Ωｃｍ-1〕程度となった。膜厚は、５
０Åとした。
【００２６】また一方、図６（Ｃ）に示すように、フォ
トレジスト５４をマスクＰ２を用いてソース・ドレイン
領域のみ開孔したパターンを形成した。その上に、プラ
ズマＣＶＤ法によりｐ型の活性層となる珪素膜を作製し
た。成膜温度は、２５０℃〜３５０℃で行い、本実施例
では、３２０℃とし、モノシラン(SiH4)とモノシランベ
ースのジボラン(B2H6)２％濃度のものを用いた。これら
をＰＣＶＤ装置内４Ｐａの圧力でに導入し、１３．５６
ＭＨｚの高周波電力を加えて成膜した。この際、高周波
電力は、０．０５〜０．２０Ｗ／ｃｍ2 が適当であり、
本実施例では、０．０８０Ｗ／ｃｍ2 を用いた。この方
法によって出来上がったｐ型シリコン層の比導電率は、
１×１０-1〔Ωｃｍ-1〕程度となった。膜厚は５０Åと
した。
【００２７】その後、リフトオフ法を用いて、ソース・
ドレイン領域５５、５６および５７、５８を形成した。
その後、マスクＰ６２を用いてＮチャネル型薄膜トラ
ンジスタ用アイランド領域６３およびＰチャネル型薄膜
トランジスタ用アイランド領域６４を形成した。（図６
（Ｄ））
【００２８】その後、ＸｅＣｌエキシマレーザーを用い
て、ソース・ドレイン・チャネル領域をレーザーアニー
ルすると同時に、活性層にレーザードーピングを行なっ
た。この時のレーザーエネルギーは、閾値エネルギーが
１３０ｍＪ／ｃｍ2 で、膜厚全体が溶融するには、２２
０ｍＪ／ｃｍ2 が必要となる。しかし、最初から２２０
ｍＪ／ｃｍ2 以上のエネルギーを照射すると、膜中に含
まれる水素が急激に放出されるために、膜の破壊が起き
る。そのために、低エネルギーで最初に水素を追い出し
た後に溶融させる必要がある。本実施例では、最初１５
０ｍＪ／ｃｍ2で水素の追い出しを行なった後、２３０
ｍＪ／ｃｍ2 で結晶化をおこなった。
【００２９】アニ−ルにより、珪素膜は、アモルファス
構造から秩序性の高い状態に移り、一部は結晶状態を呈
する。特に、シリコンの成膜後の状態で比較的秩序性の
高い領域は、特に結晶化をして結晶状態となろうとす
る。しかし、これらの領域間に存在する珪素により互い
の結合がなされるため、珪素同志は、互いにひっぱりあ
う。レ−ザラマン分光により測定すると単結晶の珪素の
ピ−ク５２２cm-1より低周波側にシフトしたピ−クが観
察される。それの見掛け上の粒径は、半値巾から計算す
ると、５０〜５００Åとなっているが、実際はこの結晶
性の高い領域は、多数あってクラスタ構造を有し、各ク
ラスタ間は互いに珪素同志で結合（アンカリング) がさ
れた構造の被膜を形成させることができた。
【００３０】結果として、被膜は、実質的にグレインバ
ウンダリ（以下ＧＢという）がないといってもよい状態
を呈する。キャリアは、各クラスタ間をアンカリングさ
れた個所を通じ互いに容易に移動し得るため、いわゆる
ＧＢの明確に存在する多結晶珪素よりも高いキャリア移
動度となる。即ち、電子移動度（μe ）＝１５〜３００
cm2 ／ＶＳｅｃおよびホール移動度（μe ）＝５〜１０
０cm2 ／ＶＳｅｃが得られた。
【００３１】この上に、酸化珪素膜をゲイト絶縁膜とし
て５００〜２０００Å、例えば１０００Åの厚さに形成
した。これはブロッキング層としての酸化珪素膜の作製
と同一条件とした。この成膜中に弗素を少量添加し、ナ
トリウムイオンの固定化をさせてもよい。
【００３２】この後、この上側にリンが１〜５×1021cm
-3の濃度に入ったシリコン膜またはこのシリコン膜とそ
の上にモリブデン(Mo)、タングステン(W),MoSi2 または
WSi2との多層膜を形成した。これを第４のフォトマスク
６９にてパタ−ニングして図６(E) を得た。ゲイト電極
６６および６７を形成し、例えばチャネル長７μｍ、ゲ
イト電極としてリンド−プ珪素を０．２μｍ、その上に
モリブデンを０．３μｍの厚さに形成した。
【００３３】また、ゲート電極材料としてアルミニウム
（Al）を用いた場合、これを第４のフォトマスク６９に
てパタ−ニング後、その表面を陽極酸化することで、セ
ルファライン工法が適用可能なため、ソース・ドレイン
のコンタクトホールをよりゲートに近い位置に形成する
ことが出来るため、移動度、スレッシュホールド電圧の
低減からさらにＴＦＴの特性を上げることができる。
【００３４】かくすると、４００℃以上にすべての工程
で温度を加えることがなくＣ／ＴＦＴを作ることができ
る。そのため、基板材料として、石英等の高価な基板を
用いなくてもよく、本発明の大画面の液晶表示装置にき
わめて適したプロセスであるといえる。
【００３５】図６（Ｆ）において、層間絶縁物６８を前
記したスパッタ法により酸化珪素膜の形成として行っ
た。この酸化珪素膜の形成は、ＬＰＣＶＤ法、光ＣＶＤ
法、常圧ＣＶＤ法を用いてもよい。例えば、０．２〜
０．６μｍの厚さに形成し、その後、第５のフォトマス
ク７０を用いて電極用の窓７９を形成した。その後、さ
らに、これら全体にアルミニウムを０．３μｍの厚みに
スパッタ法により形成し、第６のフォトマスク７６を用
いてリ−ド７４およびコンタクト７３を作製した後、再
び、層間絶縁物８０を前記したスパッタ法により酸化珪
素膜の形成として行った。この酸化珪素膜の形成は、Ｌ
ＰＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、常圧ＣＶＤ法を用いてもよ
い。その後、第７のフォトマスク８１を用いてパターニ
ングをした。その後、さらに、これら全体にアルミニウ
ムを０．３μｍの厚みにスパッタ法により形成し、第８
のフォトマスク８２を用いてリ−ド８３およびコンタク
ト８４を作製した。（図６（Ｇ））
【００３６】表面を平坦化用有機樹脂８５、例えば透光
性ポリイミド樹脂を塗布形成し、再度の電極穴あけを第
９のフォトマスク８６にて行った。さらに、これら全体
にＩＴＯ（酸化インジューム・錫）を０．１μｍの厚み
にスパッタ法により形成し第１０のフォトマスク８７を
用いて画素電極８８を形成した。このＩＴＯは、室温〜
１５０℃で成膜し、２００〜４００℃の酸素または大気
中のアニ−ルにより成就した。（図６（Ｈ））
【００３７】得られたＴＦＴの電気的な特性であるＮＴ
ＦＴの移動度は８０（cm2/Vs）、Ｖthは５．０（Ｖ）、
ＰＴＦＴの移動度は３０（cm2/Vs）、Ｖthは５．５
（Ｖ）であった。この様な方法に従って作製された液晶
電気光学装置用の一方の基板を得ることが出来た。
【００３８】他方の基板の作製方法を図７に示す。ガラ
ス基板９００上にポリイミドに黒色顔料を混合したポリ
イミド樹脂をスピンコート法を用いて１μｍの厚みに成
膜し、第１のフォトマスク１１を用いてブラックストラ
イプ９０１を作製した。その後、赤色顔料を混合したポ
リイミド樹脂をスピンコート法を用いて１μｍの厚みに
成膜し、第２のフォトマスク１２を用いて赤色フィルタ
ー９０２を作製した。同様にして、第３のフォトマスク
１３を用いて緑色フィルター９０３、および第４のフォ
トマスク１４を用いて青色フィルター９０４を作製し
た。これらの作製中各フィルターは、３５０℃にて窒素
中で６０分の焼成を行なった。その後、やはりスピンコ
ート法を用いて、レベリング層９０５を透明ポリイミド
を用いて制作した。
【００３９】その後、これら全体にＩＴＯ（インデゥー
ム酸化錫）を０．１μｍの厚みにスパッタ法により形成
し、第５のフォトマスク１５を用いて共通電極９０６を
形成した。このＩＴＯは、室温〜１５０℃で成膜し、２
００〜３００℃の酸素または大気中のアニ−ルにより成
就し、第２の基板を得た。
【００４０】前記基板上に、オフセット法を用いて、ポ
リイミド前駆体を印刷し、非酸化性雰囲気たとえば窒素
中にて３５０℃１時間焼成を行った。その後、公知のラ
ビング法を用いて、ポリイミド表面を改質し、少なくと
も初期において、液晶分子を一定方向に配向させる手段
を設けた。
【００４１】その後、前記第一の基板と第二の基板によ
って、ネマチック液晶組成物を挟持し、周囲をエポキシ
性接着剤にて固定した。基板上のリードにＴＡＢ形状の
駆動ＩＣと共通信号、電位配線を有するＰＣＢを接続
し、外側に偏光板を貼り、透過型の液晶電気光学装置を
得た。
【００４２】図８に本実施例による電気光学装置の概略
構造図を示す。前記の工程にて得た液晶パネル１０００
を冷陰極管を３本配置した後部照明装置１００１と組み
合わせて設置を行った。その後、テレビ電波を受信する
チューナー１００２を接続し、電気光学装置として完成
させた。従来のＣＲＴ方式の電気光学装置と比べて、平
面形状の装置となったために、壁等に設置することも出
来る様になった。
【００４３】次に、本発明を完結させるための、液晶電
気光学装置の周辺回路の説明を図９を用いて加える。液
晶電気光学装置のマトリクス回路に接続された情報信号
側配線３５０、３５１に駆動回路３５２を接続した構成
を取っている。駆動回路３５２は、駆動周波数系で分割
すると２つの部分よりなっている。１つは従来の駆動方
式と同様のデーターラッチ回路系３５３、これはデータ
ー３５６を順に転送するための基本クロックφＨ３５５
が主な構成であり、１ビット〜１２ビット並列処理がお
こなわれている。他の１つは、本発明による構成部分
で、階調表示に必要な分割の割合に応じたクロックＣＬ
Ｋ３５７とマグニチュートコンパレーター回路３５８、
パネル駆動用バッファー３６０よりなっている。データ
ーラッチ回路系３５３より送られた階調表示データーに
応じたパルスをカウンター３５９で作っている。
【００４４】本発明で特徴としているところは、まさに
これらの部分であり、駆動周波数を２種類とることによ
って、画面書換えのフレーム数を変化させることなく、
明快なデジタル階調表示が可能になっていることにあ
る。フレーム数の低下に伴うフリッカーの発生等が回避
できるものである。
【００４５】本実施例によるＣ／ＴＦＴの動作波形を図
１０および図１１に示す。図１０はこのＣ／ＴＦＴへの
入力信号波形とＣ／ＴＦＴからの出力信号波形とを示す
オシロスコープ写真である。図１０（Ａ）から図１１
（Ｂ）へと入力信号の駆動周波数を５ＫＨｚ、５０ＫＨ
ｚ、５００ＫＨｚ、さらには１ＭＨｚと上げていった場
合を示している。図１１（Ｂ）からも明らかなように、
１ＭＨｚでも出力信号波形はあまりなまらず、十分実用
的な出力信号を得ることができた。このため、階調表示
数は駆動周波数をデューティ数とフレーム数で割れば算
出でき、この場合は１ＭＨｚを４００と６０で割った４
２という諧調表示数が得られ、４２階調表示まで可能に
なっている。
【００４６】アナログ的な階調表示を行った場合、ＴＦ
Ｔの特性ばらつきから１６階調表示が限界であった。し
かしながら、本発明によるデジタル階調表示をおこなっ
た場合、ＴＦＴ素子の特性ばらつきの影響を受けにくい
ために、４２階調表示まで可能になりカラー表示では７
４，０８８色の多彩であり微妙な色彩の表示が実現でき
ている。
【００４７】『実施例２』（ビューファインダー） 本
実施例では、対角１インチを有する液晶電気光学装置を
用いた、ビデオカメラ用ビューファインダーを作製し、
本発明を実施したので説明を加える。
【００４８】本実施例では、画素数が３８７×１２８の
構成にして、『実施例１』と同様のプロセスを用いて第
一の基板を設けた。また、絶縁基板上に『実施例１』と
同様の方法を用いて、カラーフィルターおよび透明導電
膜ＩＴＯを１０００Å成膜し、第二の基板とした。
【００４９】前記基板上に、オフセット法を用いて、ポ
リイミド前駆体を印刷し、非酸化性雰囲気、たとえば窒
素中にて、３５０℃１時間焼成を行った。その後、公知
のラビング法を用いて、ポリイミド表面を改質し、少な
くとも初期において、液晶分子を一定方向に配向させる
手段を設けて第一および第二の基板とした。
【００５０】その後、前記第一の基板と第二の基板とに
よって、ネマチック液晶組成物を挟持し、周囲をエポキ
シ性接着剤にて固定した。基板上のリードは、そのピッ
チが４６μｍと微細なため、ＣＯＧ法を用いて接続をお
こなった。本実施例では、ＩＣチップ上に設けた金バン
プをエポキシ系の銀パラジウム樹脂で接続し、ＩＣチッ
プと基板間を固着と封止を目的としたエポキシ変成アク
リル樹脂にて埋めて固定する方法を用いた。その後、外
側に偏光板を貼り、透過型の液晶表示装置を得た。
【００５１】本実施例によるＴＦＴは、チャネル長を５
μｍとしたため、駆動周波数を約２ＭＨｚまであげるこ
とができた。このため、２ＭＨｚを１２８と６０で割っ
た２６０諧調、おおよそ２５６階調表示まで可能になっ
ている。例えば、３８４×１２８ドットの４９，１５２
組のＴＦＴを５０ｍｍ角（３００ｍｍ角基板から３６枚
の多面取り）に作成した液晶電気光学装置に対し、通常
のアナログ的な階調表示を行った場合、アモルファスＴ
ＦＴの特性ばらつきが約±１０％存在するために、１６
階調表示が限界であった。しかしながら、本発明による
デジタル階調表示をおこなった場合、ＴＦＴ素子の特性
ばらつきの影響を受けにくいために、２５６階調表示以
上まで可能になりカラー表示では１６，７７７，２１６
色の多彩であり微妙な色彩の表示が実現できている。
【００５２】『実施例３』（プロジェクション型画像表
示装置） 本実施例では、図１２に示す様なプロジェクション型画
像表示装置を作製したので説明を加える。
【００５３】本実施例では、３枚の液晶電気光学装置１
３００を使用して、プロジェクション型画像表示装置用
造映部を組み立てている。その一つ一つは６４０×４８
０ドットの構成を有し、対角４インチの中に３０７，２
００画素を作製した。１画素当りの大きさは１２７μｍ
角とした。
【００５４】プロジェクション型画像表示装置の構成と
して、液晶電気光学装置１３００を光の３原色である赤
・緑・青色用に分割して設置しており、赤色フィルター
１３０１、緑色フィルター１３０２、青色フィルター１
３０３と、反射板１３０４、１５０Ｗのメタルハライド
系光源１３０７とフォーカス用光学系１３０８より構成
されている。
【００５５】本実施例の電気光学装置に用いた液晶電気
光学装置の基板は、Ｃ／ＴＦＴ構成のマトリクス回路を
有する基板とした。低温プロセスによる高移動度ＴＦＴ
を用いた素子を形成し、プロジェクション型液晶電気光
学装置を構成した。本実施例で使用する液晶表示装置の
作製方法を図１３を使用して説明する。図１３（Ａ）に
おいて、石英ガラス等の高価でない７００℃以下、例え
ば、約６００℃の熱処理に耐え得るガラス６０１上にマ
グネトロンＲＦ（高周波) スパッタ法を用いてブロッキ
ング層６０２としての酸化珪素膜を１０００〜３０００
Åの厚さに作製する。プロセス条件は、酸素１００％雰
囲気、成膜温度１５℃、出力４００〜８００Ｗ、圧力
０．５Ｐａとした。タ−ゲットに石英または単結晶シリ
コンを用いた成膜速度は、３０〜１００Å／分であっ
た。
【００５６】この上にシリコン膜をＬＰＣＶＤ（減圧気
相）法、スパッタ法またはプラズマＣＶＤ法により形成
した。減圧気相法で形成する場合、結晶化温度よりも１
００〜２００℃低い４５０〜５５０℃、例えば５３０℃
で、ジシラン(Si2H6) またはトリシラン(Si3H8) をＣＶ
Ｄ装置に供給して成膜した。反応炉内圧力は、３０〜３
００Ｐａとした。成膜速度は、５０〜２５０Å/ 分であ
った。ＰＴＦＴとＮＴＦＴとのスレッシュホ−ルド電圧
（Ｖth）に概略同一に制御するため、ホウ素をジボラン
を用いて１×1015〜１×1018cm-3の濃度として成膜中に
添加してもよい。
【００５７】スパッタ法で行う場合、スパッタ前の背圧
を１×10-5Ｐａ以下とし、単結晶シリコンをタ−ゲット
として、アルゴンに水素を２０〜８０％混入した雰囲気
で行った。例えば、アルゴン２０％、水素８０％とし
た。成膜温度は、１５０℃、周波数は１３．５６ＭＨ
ｚ、スパッタ出力は、４００〜８００Ｗ、圧力は、０．
５Ｐａであった。
【００５８】プラズマＣＶＤ法により珪素膜を作製する
場合、温度は、例えば３００℃とし、モノシラン(SiH4)
またはジシラン(Si2H6) を用いた。これらをＰＣＶＤ装
置内に導入し、１３．５６ＭＨｚの高周波電力を加えて
成膜した。
【００５９】これらの方法によって形成された被膜は、
酸素が５×1021cm-3以下であることが好ましい。この酸
素濃度が高いと、結晶化させにくく、熱アニ−ル温度を
高くまたは熱アニ−ル時間を長くしなければならない。
また、少なすぎると、バックライトによりオフ状態のリ
−ク電流が増加してしまう。そのため、４×1019〜４×
1021cm-3の範囲とした。水素は、４×1020cm-3であり、
珪素４×1022cm-3として比較すると１原子％であった。
【００６０】上記方法によって、アモルファス状態の珪
素膜を５００〜５０００Å、例えば１５００Åの厚さに
作製の後、４５０〜７００℃の温度にて１２〜７０時間
非酸化物雰囲気にて中温の加熱処理、例えば水素雰囲気
下にて６００℃の温度で保持した。珪素膜の下の基板表
面にアモルファス構造の酸化珪素膜が形成されているた
め、この熱処理で特定の核が存在せず、全体が均一に加
熱アニ−ルされる。即ち、成膜時は、アモルファス構造
を有し、また、水素は、単に混入しているのみである。
【００６１】アニ−ルにより、珪素膜はアモルファス構
造から秩序性の高い状態に移り、一部は結晶状態を呈す
る。特に、シリコンの成膜後の状態で比較的秩序性の高
い領域は特に結晶化をして結晶状態となろうとする。し
かし、これらの領域間に存在する珪素により互いの結合
がなされるため、珪素同志は、互いにひっぱりあう。レ
−ザラマン分光により測定すると単結晶の珪素のピ−ク
５２２cm-1より低周波側にシフトしたピ−クが観察され
る。それの見掛け上の粒径は、半値巾から計算すると、
５０〜５００Åとマイクロクリスタルのようになってい
るが、実際はこの結晶性の高い領域は、多数あってクラ
スタ構造を有し、各クラスタ間は互いに珪素同志で結合
（アンカリング) がされたセミアモルファス構造の被膜
６０３を形成させることができた。
【００６２】結果として、被膜は実質的にグレインバウ
ンダリ（以下ＧＢという）がないといってもよい状態を
呈する。キャリアは、各クラスタ間をアンカリングされ
た個所を通じ、互いに容易に移動し得るため、いわゆ
る、ＧＢの明確に存在する多結晶珪素よりも高いキャリ
ア移動度となる。即ち、ホ−ル移動度（μｈ）＝１０〜
２００cm2 ／ＶＳｅｃ、電子移動度（μe ）＝１５〜３
００cm2 ／ＶＳｅｃが得られる。
【００６３】他方、上記の如き中温でのアニ−ルではな
く、９００〜１２００℃の高温アニ−ルにより被膜を多
結晶化すると、核からの固相成長により被膜中の不純物
の偏析がおきて、ＧＢには酸素、炭素、窒素等の不純物
が多くなり、結晶中の移動度は大きいが、ＧＢでのバリ
ア（障壁）を作って、そこでのキャリアの移動を阻害し
てしまう。結果として、１０cm2/Vsec以上の移動度がな
かなか得られないのが実情である。即ち、本実施例で
は、かくの如き理由により、セミアモルファスまたはセ
ミクリスタル構造を有するシリコン半導体を用いてい
る。
【００６４】この上に酸化珪素膜６０４をゲイト絶縁膜
として５００〜２０００Å、例えば１０００Åの厚さに
形成した。これはブロッキング層としての酸化珪素膜の
作製と同一条件とした。この成膜中に弗素を少量添加
し、ナトリウムイオンの固定化をさせてもよい。
【００６５】この後、この上側にリンが１〜５×1021cm
-3の濃度に入ったシリコン膜またはこのシリコン膜とそ
の上にモリブデン(Mo)、タングステン(W),MoSi2 または
WSi2との多層膜６０５を形成した。これを第１のフォト
マスクにてパタ−ニングして図１３(B) を得た。本実
施例では、チャネル長は１０μｍ、ゲイト電極としてモ
リブデンを０．３μｍの厚さに形成した。その際、ゲー
ト電極の金属を３μｍ程度オーバーエッチング６００し
た。その後、基板全体にポジのフォトレジスト６０７を
塗布した。
【００６６】フォトマスクを用いて、基板裏面より露
光、現像を行うことによって、レジスト６０８を得るこ
とができる。その後、スパッタ法によってｎ層の堆積を
行った。その後、レジスト６０８をリフトオフすること
で、図１３（Ｄ）を得る。
【００６７】同様にして、基板全体にポジのフォトレジ
スト６１０を塗布後、フォトマスクを用いて、基板裏
面より露光、現像を行うことによって、レジスト６１０
を得ることができる。その後、スパッタ法によってｐ層
の堆積を行った。その後、レジスト６１０をリフトオフ
することで、図１３（Ｅ）を得る。
【００６８】次に、６００℃にて１０〜５０時間再び加
熱アニ−ルを行った。ソ−ス６１２、６１４、ドレイン
６１３、６１５の不純物を活性化してＮ+ またはＰ+ と
して作製した。また、ゲイト電極６１６、６１７下には
チャネル形成領域６１８、６１９がセミアモルファス半
導体として形成されている。
【００６９】かくすると、セルフアライン方式でありな
がらも、７００℃以上にすべての工程で温度を加えるこ
とがなく、Ｃ／ＴＦＴを作ることができる。そのため、
基板材料として、石英等の高価な基板を用いなくてもよ
く、本発明の大画素の液晶表示装置にきわめて適したプ
ロセスである。本実施例では、熱アニ−ルは図１３
（Ａ）、（Ｅ）で２回行った。しかし、図１３（Ａ）の
アニ−ルは、求める特性により省略し、双方を図１３
（Ｅ）のアニ−ルにより兼ね製造時間の短縮を図っても
よい。
【００７０】図１３（Ｆ）において、層間絶縁物６２０
を前記したスパッタ法により酸化珪素膜の形成として行
った。この酸化珪素膜の形成は、ＬＰＣＶＤ法、光ＣＶ
Ｄ法、常圧ＣＶＤ法を用いてもよい。例えば０．２〜
０．６μｍの厚さに形成し、その後、フォトマスクを
使って電極用の窓６２１を形成した。さらに、図１３
（Ｆ）に示す如くこれら全体にアルミニウムをスパッタ
法により形成し、リ−ド６２２、およびコンタクト６２
３をフォトマスクを用いて作製した後、表面を平坦化
用有機樹脂６２４例えば透光性ポリイミド樹脂を塗布形
成し、再度の電極穴あけをフォトマスクにて図１３
（Ｇ）のごとく行った。
【００７１】出力端を液晶装置の一方の画素の電極を透
明電極としてそれに連結するため、スパッタ法によりＩ
ＴＯ（インジュ−ム・スズ酸化膜）を形成した。それを
フォトマスクによりエッチングし、電極６２５を構成
させた。このＩＴＯは室温〜１５０℃で成膜し、２００
〜４００℃の酸素、または大気中のアニ−ルにより成就
した。かくの如くにして、ＮＴＦＴ６２６とＰＴＦＴ６
２７と透明導電膜の電極６２５とを同一ガラス基板６０
１上に作製した。得られたＮＴＦＴ６２６の電気的な特
性の移動度は１２０（cm2/Vs）、Ｖthは５．０（Ｖ）、
ＰＴＦＴ６２７の電気的な特性の移動度は５０（cm2/V
s）、Ｖthは５．３（Ｖ）であった。（図１３（Ｇ））
【００７２】図１４に構造の概略を示す。該基板上１５
００に、フマル酸系高分子樹脂とネマチック液晶を６
５：３５の割合で共通溶媒であるキシレンに溶解させた
混合物をダイキャスト法を用いて１０μｍの厚さに形成
した。その後、窒素雰囲気中１２０℃で１８０分で溶媒
を取り除いて液晶分散層１５０１を形成した。この場
合、大気圧よりも若干減圧にすると、タクトタイムの短
縮がはかれることがわかった。
【００７３】その後、スパッタ法によりＩＴＯ（インジ
ュ−ム・スズ酸化膜）を形成し、対向電極１５０２を得
た。このＩＴＯは、室温〜１５０℃で成膜した。その
後、印刷法を用いて、透光性のシリコン樹脂を３０μｍ
の厚みで塗布し、１００℃で３０分焼成し、液晶電気光
学装置を得た。
【００７４】本実施例に用いた駆動用ＩＣの機能構成
は、『実施例１』と同様である。６４０×４８０ドット
の３０７，２００組のＴＦＴを３００ｍｍ角に作成した
液晶電気光学装置に対し通常のアナログ的な階調表示を
行った場合、ＴＦＴの特性ばらつきが約±１０％存在す
るために、１６階調表示が限界であった。本実施例によ
るＴＦＴは駆動周波数を２．５ＭＨｚまであげることが
出来たため、諧調表示数は、２．５ＭＨｚを４８０本の
走査線数と６０フレームでわった８６諧調まで表示可能
であった。従って、本実施例によるデジタル階調表示を
おこなった場合、ＴＦＴ素子の特性ばらつきの影響を受
けにくいために、６４階調表示まで可能になり、カラー
表示ではなんと２６２，１４４色の多彩であり微妙な色
彩の表示が実現できている。
【００７５】テレビ映像の様なソフトを映す場合、例え
ば、同一色からなる『岩』でもその微細な窪み等にあた
る光の加減から微妙に色合いが異なる。自然の色彩に近
い表示を行おうとした場合、１６階調では困難を要し、
これらの微妙な窪みの表現には向かない。本発明による
階調表示によって、これらの微細な色調の変化を付ける
ことが可能になった。
【００７６】この液晶電気光学装置は、図１２に示した
フロント型のプロジェクションテレビだけでなく、リヤ
型のプロジェクションテレビにも使用が出来る。
【００７７】『実施例４』（携帯用コンピューター） 本実施例では、図１５に示すような反射型の液晶分散型
表示装置を用いた携帯用コンピューター用電気光学装置
を作製したので説明を加える。
【００７８】本実施例に使用した第一の基板は、『実施
例１』と同一工程で作成した物を用いた。該基板上に、
フマル酸系高分子樹脂と黒色色素を１５％混合させたネ
マチック液晶を６５：３５の割合で共通溶媒であるキシ
レンに溶解させた混合物をダイキャスト法を用いて１０
μｍの厚さに形成し、その後窒素雰囲気中１２０℃で１
８０分溶媒を取り除いて液晶分散層を形成した。
【００７９】ここで、黒色色素を用いたため、分散型液
晶表示では、困難であった平面ディスプレイも、光の散
乱時（無電界時）に黒色がでて、透過時（電界印加時）
に白色を表示出来、紙上に書いた文字のような表示が可
能になっている。
【００８０】また、この逆の構造として、黒色色素を混
入せず、散乱時に白色を表現し、透過時に黒色を表現す
ることも可能である。ただし、この際には、以下に示す
裏面側を黒色にする必要がある。これもまた、紙上に書
いた文字のような表示が可能になっている。
【００８１】その後、スパッタ法によりＩＴＯ（インジ
ュ−ム・スズ酸化膜）を形成し、対向電極を得た。この
ＩＴＯは、室温〜１５０℃で成膜した。その後、印刷法
を用いて、白色のシリコン樹脂を５５μｍの厚みで塗布
し、１００℃で９０分焼成し、液晶電気光学装置を得
た。
【００８２】
【発明の効果】本発明では、従来のアナログ方式の階調
表示に対し、デジタル方式の階調表示を独立した２つの
駆動周波数を用いて行うことを特徴としている。その効
果として、例えば６４０×４００ドットの画素数を有す
る液晶電気光学装置を想定したばあい、合計２５６，０
００個のＴＦＴすべての特性をばらつき無く作製するこ
とは、非常に困難を有し、現実的には量産性、歩留りを
考慮すると、１６階調表示が限界と考えられているのに
対し、印加電圧レベルを明確にするために、アナログ値
ではなく、基準電圧値を信号としてコントローラー側か
ら入力し、その基準信号をＴＦＴに接続するタイミング
をデジタル値で制御することによって、ＴＦＴに印加さ
れる電圧を制御することで、ＴＦＴの特性ばらつきをカ
バーする方法を本発明ではとっている事を特徴としてい
ることから、明快なデジタル階調表示が可能になってい
ることにある。
【００８３】また、駆動周波数を２種類とることによっ
て、画面書換えのフレーム数を変化させることなく、明
快なデジタル階調表示が可能になっていることにある。
フレーム数の低下に伴うフリッカーの発生等が回避でき
るものである。
【００８４】本発明によるデジタル階調表示をおこなっ
た場合、ＴＦＴ素子の特性ばらつきの影響を受けにくい
ために、６４階調程度まで可能になりカラー表示ではな
んと２６２，１４４色の多彩であり微妙な色彩の表示が
実現できている。テレビ映像の様なソフトを映す場合、
例えば同一色からなる『岩』でもその微細な窪み等から
微妙に色合いが異なる。自然の色彩に近い表示を行おう
とした場合、１６階調４０９６色では困難を要する。本
発明による階調表示によって、これらの微細な色調の変
化を付けることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による駆動波形を示す。
【図２】ネマチック液晶の電気光学特性を示す。
【図３】ポリシリコンとアモルファスシリコンによるＴ
ＦＴの電気特性を示す。
【図４】本実施例によるマトリクス回路を示す。
【図５】本実施例による素子の平面構造を示す。
【図６】本実施例によるＴＦＴの作製プロセスを示す。
【図７】本実施例による対向基板の作製プロセスを示
す。
【図８】本実施例による液晶表示装置（テレビ）の構成
を示す。
【図９】本実施例による駆動回路のシステム構成を示
す。
【図１０】本実施例によるＴＦＴの特性のオシロの波形
を示す写真。
【図１１】本実施例によるＴＦＴの特性のオシロの波形
を示す写真。
【図１２】本実施例によるプロジェクション方式の液晶
電気光学装置の構造を示す。
【図１３】本実施例によるＴＦＴの作製プロセスを示
す。
【図１４】本実施例による液晶電気光学装置の断面図を
示す。
【図１５】本実施例による携帯型コンピューターの構成
を示す。
【符号の説明】
５０・・・ガラス基板 ５１・・・ブロッキング層 ６６・・・ＮＴＦＴゲート電極 ６７・・・ＰＴＦＴゲート電極 ８８・・・画素電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/336 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１６Ｌ

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】絶縁表面を有する基板と、ゲイト電極、ゲ
    イト絶縁膜、チャネル形成領域、ソース領域及びドレイ
    ン領域を有し、前記基板上に形成された少なくとも１つ
    の薄膜トランジスタと、 前記薄膜トランジスタの上に形成された有機樹脂でなる
    平坦化膜と、 前記有機樹脂でなる平坦化膜上に形成され、前記有機樹
    脂でなる平坦化膜に形成された穴を介して前記薄膜トラ
    ンジスタのソース領域及びドレイン領域の一方に電気的
    に接続された画素電極と、を有し、 前記穴は上面が下面より広いテーパ状であることを特徴
    とする電気光学装置。
  2. 【請求項２】絶縁表面を有する基板と、 ゲイト電極、ゲイト絶縁膜、チャネル形成領域、ソース
    領域及びドレイン領域を有し、前記基板上に形成された
    少なくとも１つの薄膜トランジスタと、 前記薄膜トランジスタを覆う層間絶縁膜と、 前記層間絶縁膜上に形成されたソース電極及びドレイン
    電極と、 前記ソース電極及びドレイン電極上に形成された有機樹
    脂でなる平坦化膜と、 前記有機樹脂でなる平坦化膜上に形成され、前記有機樹
    脂でなる平坦化膜に形成された穴を介して前記ソース電
    極及びドレイン電極の一方に電気的に接続された画素電
    極と、を有し、 前記穴は上面が下面より広いテーパ状であることを特徴
    とする電気光学装置。
  3. 【請求項３】絶縁表面を有する透光性基板と、 ゲイト電極、ゲイト絶縁膜、チャネル形成領域、ソース
    領域及びドレイン領域を有し、前記透光性基板上に形成
    された少なくとも１つの薄膜トランジスタと、 前記薄膜トランジスタの上に形成された透光性有機樹脂
    でなる平坦化膜と、 前記透光性有機樹脂でなる平坦化膜上に形成され、前記
    透光性有機樹脂でなる平坦化膜に形成された穴を介して
    前記薄膜トランジスタのソース領域及びドレイン領域の
    一方に電気的に接続された透明な画素電極と、を有し、 前記穴は上面が下面より広いテーパ状であることを特徴
    とする電気光学装置。
  4. 【請求項４】絶縁表面を有する透光性基板と、 ゲイト電極、ゲイト絶縁膜、チャネル形成領域、ソース
    領域及びドレイン領域を有し、前記基板上に形成された
    少なくとも１つの薄膜トランジスタと、 前記薄膜トランジスタを覆う層間絶縁膜と、 前記層間絶縁膜上に形成されたソース電極及びドレイン
    電極と、 前記ソース電極及びドレイン電極上に形成された透光性
    有機樹脂でなる平坦化膜と、 前記透光性有機樹脂でなる平坦化膜上に形成され、前記
    透光性有機樹脂でなる平坦化膜に形成された穴を介して
    前記ソース電極及びドレイン電極の一方に電気的に接続
    された画素電極と、を有し、 前記穴は上面が下面より広いテーパ状であることを特徴
    とする電気光学装置。
  5. 【請求項５】請求項１または請求項２において、前記絶
    縁表面を有する基板は、表面に酸化珪素が形成されたガ
    ラス基板であることを特徴とする電気光学装置。
  6. 【請求項６】請求項３または請求項４において、前記絶
    縁表面を有する透光性基板は、表面に酸化珪素が形成さ
    れたガラス基板であることを特徴とする電気光学装置。
  7. 【請求項７】請求項１または請求項２において、前記ゲ
    イト電極材料は、リンがドープされた珪素、モリブデ
    ン、タングステン、モリブデンシリサイド、タングステ
    ンシリサイドのうちの少なくとも１つの材料を含むこと
    を特徴とする電気光学装置。
  8. 【請求項８】請求項１または請求項２において、前記有
    機樹脂でなる平坦化膜は、ポリイミドであることを特徴
    とする電気光学装置。
  9. 【請求項９】請求項３または請求項４において、前記透
    光性有機樹脂でなる平坦化膜はポリイミドであることを
    特徴とする電気光学装置。
  10. 【請求項１０】請求項１ないし請求項４のいずれか１項
    において、前記画素電極に近接する液晶を有することを
    特徴とする電気光学装置。
  11. 【請求項１１】絶縁表面を有する第１の基板と、ゲイト
    電極、ゲイト絶縁膜、チャネル形成領域、ソース領域及
    びドレイン領域を有し、前記第１の基板上に形成された
    少なくとも１つの薄膜トランジスタと、 前記薄膜トランジスタの上に形成された有機樹脂でなる
    第１の平坦化膜と、 前記有機樹脂でなる第１の平坦化膜に形成された穴を介
    して前記薄膜トランジスタのソース領域及びドレイン領
    域の一方に電気的に接続された画素電極と、 前記第１の基板と対向する第２の基板と、 前記第２の基板上に形成された有機樹脂でなる第２の平
    坦化膜と、を有し、 前記穴は上面が下面より広いテーパ状であることを特徴
    とする電気光学装置。
  12. 【請求項１２】絶縁表面を有する第１の基板と、 ゲイト電極、ゲイト絶縁膜、チャネル形成領域、ソース
    領域及びドレイン領域を有し、前記第１の基板上に形成
    された少なくとも１つの薄膜トランジスタと、 前記薄膜トランジスタの上に形成された有機樹脂でなる
    第１の平坦化膜と、 前記有機樹脂でなる第１の平坦化膜に形成された穴を介
    して前記薄膜トランジスタのソース領域及びドレイン領
    域の一方に電気的に接続された画素電極と、 前記第１の基板と対向する第２の基板と、 前記第２の基板上に形成されたカラーフィルターと、 前記カラーフィルター上に形成された有機樹脂でなる第
    ２の平坦化膜と、を有し、 前記穴は上面が下面より広いテーパ状であることを特徴
    とする電気光学装置。
  13. 【請求項１３】絶縁表面を有する第１の基板と、 ゲイト電極、ゲイト絶縁膜、チャネル形成領域、ソース
    領域及びドレイン領域を有し、前記第１の基板上に形成
    された少なくとも１つの薄膜トランジスタと、 前記薄膜トランジスタの上に形成された層間絶縁膜と前
    記層間絶縁膜上に形成されたソース電極及びドレイン電
    極と、 前記ソース電極及びドレイン電極上に形成された有機樹
    脂でなる第１の平坦化膜と、 前記有機樹脂でなる第１の平坦化膜に形成された穴を介
    して前記薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電
    極の一方に電気的に接続された画素電極と、 前記第１の基板と対向する第２の基板と、 前記第２の基板上に形成された有機樹脂でなる第２の平
    坦化膜と、を有し、 前記穴は上面が下面より広いテーパ状であることを特徴
    とする電気光学装置。
  14. 【請求項１４】絶縁表面を有する第１の基板と、 ゲイト電極、ゲイト絶縁膜、チャネル形成領域、ソース
    領域及びドレイン領域を有し、前記第１の基板上に形成
    された少なくとも１つの薄膜トランジスタと、 前記薄膜トランジスタの上に形成された層間絶縁膜と 前記層間絶縁膜上に形成されたソース電極及びドレイン
    電極と、 前記ソース電極及びドレイン電極上に形成された有機樹
    脂でなる第１の平坦化膜と、 前記有機樹脂でなる第１の平坦化膜に形成された穴を介
    して前記薄膜トランジスタのソース領域及びドレイン領
    域の一方に電気的に接続された画素電極と、 前記第１の基板と対向する第２の基板と、 前記第２の基板上に形成されたカラーフィルターと、 前記カラーフィルター上に形成された有機樹脂でなる第
    ２の平坦化膜と、を有し、 前記穴は上面が下面より広いテーパ状であることを特徴
    とする電気光学装置。
  15. 【請求項１５】絶縁表面を有する第１の透光性基板と、 ゲイト電極、ゲイト絶縁膜、チャネル形成領域を有する
    半導体膜と、ソース領域及びドレイン領域を有し、前記
    第１の透光性基板上に形成された少なくとも１つの薄膜
    トランジスタと、 前記薄膜トランジスタの上に形成された透光性有機樹脂
    でなる第１の平坦化膜と、 前記第１の平坦化膜上に形成され、前記第１の平坦化膜
    に形成された穴を介して前記薄膜トランジスタのソース
    領域及びドレイン領域の一方に電気的に接続された透明
    な画素電極と、 前記第１の透光性基板と対向する第２の透光性基板と、 前記第２の透光性基板上に形成された透光性有機樹脂で
    なる第２の平坦化膜と、を有し、 前記穴は上面が下面より広いテーパ状であることを特徴
    とする電気光学装置。
  16. 【請求項１６】絶縁表面を有する第１の透光性基板と、 ゲイト電極、ゲイト絶縁膜、チャネル形成領域を有する
    半導体膜と、ソース領域及びドレイン領域を有し、前記
    第１の透光性基板上に形成された少なくとも１つの薄膜
    トランジスタと、 前記薄膜トランジスタの上に形成された透光性有機樹脂
    でなる第１の平坦化膜と、 前記透光性樹脂でなる第１の平坦化膜上に形成され、前
    記透光性樹脂でなる第１の平坦化膜に形成された穴を介
    して前記薄膜トランジスタのソース領域及びドレイン領
    域の一方に電気的に接続された透明な画素電極と、 前記第１の透光性基板と対向する第２の透光性基板と、 前記第２の透光性基板上に形成されたカラーフィルター
    と、 前記カラーフィルター上に形成された透光性有機樹脂で
    なる第２の平坦化膜と、を有し、 前記穴は上面が下面より広いテーパ状であることを特徴
    とする電気光学装置。
  17. 【請求項１７】絶縁表面を有する第１の透光性基板と、 ゲイト電極、ゲイト絶縁膜、チャネル形成領域を有する
    半導体膜と、ソース領域及びドレイン領域を有し、前記
    第１の透光性基板上に形成された少なくとも１つの薄膜
    トランジスタと、 前記薄膜トランジスタの上に形成された層間絶縁膜と、 前記層間絶縁膜上に形成されたソース電極及びドレイン
    電極と、 前記ソース電極及びドレイン電極上に形成された透光性
    有機樹脂でなる第１の平坦化膜と、 前記透光性有機樹脂でなる第１の平坦化膜上に形成さ
    れ、前記透光性有機樹脂でなる第１の平坦化膜に形成さ
    れた穴を介して前記薄膜トランジスタのソース電極及び
    ドレイン電極の一方に電気的に接続された透明な画素電
    極と、 前記第１の透光性基板と対向する第２の透光性基板と、 前記第２の透光性基板上に形成された透光性有機樹脂で
    なる第２の平坦化膜と、 前記穴は上面が下面より広いテーパ状であることを特徴
    とする電気光学装置。
  18. 【請求項１８】絶縁表面を有する第１の透光性基板と、 ゲイト電極、ゲイト絶縁膜、チャネル形成領域を有する
    半導体膜と、ソース領域及びドレイン領域を有し、前記
    第１の透光性基板上に形成された少なくとも１つの薄膜
    トランジスタと、 前記薄膜トランジスタの上に形成された層間絶縁膜と、 前記層間絶縁膜上に形成されたソース電極及びドレイン
    電極と、 前記ソース電極及びドレイン電極上に形成された透光性
    有機樹脂でなる第１の平坦化膜と、 前記透光性有機樹脂でなる第１の平坦化膜上に形成さ
    れ、前記透光性有機樹脂でなる第１の平坦化膜に形成さ
    れた穴を介して前記薄膜トランジスタのソース電極及び
    ドレイン電極の一方に電気的に接続された透明な画素電
    極と、 前記第１の透光性基板と対向する第２の透光性基板と、 前記第２の透光性基板上に形成されたカラーフィルター
    と、 前記カラーフィルター上に形成された透光性有機樹脂で
    なる第２の平坦化膜と、 前記穴は上面が下面より広いテーパ状であることを特徴
    とする電気光学装置。
  19. 【請求項１９】請求項１１ないし請求項１４のいずれか
    １項において、前記第１の平坦化膜上に、前記画素電極
    に対向する対向電極を有することを特徴とする電気光学
    装置。
  20. 【請求項２０】請求項１５ないし請求項１８のいずれか
    １項において、前記透光性有機樹脂でなる第１の平坦化
    膜上に、前記画素電極に対向する透明な対向電極を有す
    ることを特徴とする電気光学装置。
  21. 【請求項２１】請求項１５ないし請求項１８のいずれか
    １項において、前記第１の透光性基板は、表面に酸化珪
    素が形成されたガラス基板であることを特徴とする電気
    光学装置。
  22. 【請求項２２】請求項１１ないし請求項１８のいずれか
    １項において、前記ゲイト電極材料は、リンがドープさ
    れた珪素、モリブデン、タングステン、モリブデンシリ
    サイド、タングステンシリサイドのうちの少なくとも１
    つの材料を含むことを特徴とする電気光学装置。
  23. 【請求項２３】請求項１１ないし請求項１８のいずれか
    １項において、前記第１の平坦化膜はポリイミドである
    ことを特徴とする電気光学装置。
  24. 【請求項２４】請求項１１ないし請求項１８のいずれか
    １項において、前記第２の平坦化膜はポリイミドである
    ことを特徴とする電気光学装置。
  25. 【請求項２５】請求項１１ないし請求項１４のいずれか
    １項において、前記第１の基板と第２の基板の間に液晶
    を有することを特徴とする電気光学装置。
  26. 【請求項２６】請求項１５ないし請求項１８のいずれか
    １項において、前記第１の透光性基板と第２の透光性基
    板の間に液晶を有することを特徴とする電気光学装置。
  27. 【請求項２７】請求項１ないし請求項２６のいずれか１
    項に記載の電気光学装置を用いたことを特徴とするテレ
    ビ。
  28. 【請求項２８】請求項１ないし請求項２６のいずれか１
    項に記載の電気光学装置を用いたことを特徴とする壁掛
    けテレビ。
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